一种裂缝监测装置的制作方法

本实用新型涉及自动化监测设备，特别指一种适用于轨道工程中监测轨道板与水泥基座之间裂缝情况的裂缝监测装置。

背景技术：

运营高铁舒适性及安全需要一整套高标准的要求，其中轨道板与水泥基座的裂缝是非常关键的一个参数。因轨道板是后期铺设在水泥基座上，两者之间的结合部受温度变化及其它因素影响会产生裂缝，主要表现为轨道板相对基座上拱，裂缝值达到3mm就要预警，达到6mm就要报警。目前监测手段主要为人工监测，采用人海战术，在高铁线路的窗口期或晚上人工上线线巡查，巡查的时候采用游标卡尺测量然后人工记录。该种监测手段基本是靠人工，测量每次精度有偏差，且需要精细记录，大量的繁琐测量容易出错速率也极慢，上千公里的、每天的人工排查需要大量的人力和物力。

现有技术中公开的有关裂缝自动监测的比较多，适用的领域也各有不同。比如公告号104457549B公开的“一种裂缝宽度自动监测装置”，主要用于混凝土结构中的裂缝宽度的自动监测。比如公开号106949840A公开的“一种裂缝监测装置及方法”，主要用于精确测知工程结构或岩土体裂缝宽度。等等。还没有出现针对轨道，特别是高速铁路轨道的轨道板与水泥基座的裂缝自动监测仪器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种能完成自动监测的裂缝监测装置。

本实用新型的技术方案是构造一种用于采集监测数据并传输至云平台服务器的裂缝监测装置，它包括位移监测部、数据传输部和数据采集上传部，其中位移监测部安装在轨道水泥基座与轨道板的同侧。所述的位移监测部包括监测器和监测器安装件，所述监测器安装于轨道板的侧面，且监测器上的监测端垂直对应轨道水泥基座的表面，监测器采集的监测端与轨道水泥基座的位移数据通过数据传输部及数据采集上传部传输至云平台服务器。

优选的，所述的位移监测部同侧设置至少二组，分别安装于轨道板的两端，各位移监测部均对应设置有数据传输部，各数据传输部将对应的位移监测部的采集数据汇集于数据采集上传部。

在其中一个实施例中，所述的数据传输部包括连接监测器用于将监测器采集的模拟数据转换成数字信号的电路板，所述监测器与电路板之间采用有线传输元器件或者无线传输元器件进行数据的传输。

优选的，所述的电路板通过设置接线盒安装于轨道水泥地表层上。所述接线盒上设有三个方向的接口，其中两个接口分别与前、后相邻的接线盒对应接线，另一接口与监测器对应接线。

在其中一个实施例中，所述的数据采集上传部包括汇集各电路板数字信号并传输至云平台服务器的采集箱。所述采集箱配置在数据传输线路的首端，且采集箱与电路板之间采用有线传输元器件或者无线传输元器件进行数据的传输。

具体的，所述的有线传输元器件为CAN总线，或者485总线，或者通道方式。无线传输元器件采用目前成熟的无线传输工具即可实现传输目的。

在其中一个实施例中，所述的监测器安装件包括用于安装监测器的固定板，和设置在监测器下方的监测端保护件。优选的，所述监测端保护件包括底板和设置在底板上的保护管，且保护管与监测器的监测端同轴，监测端在保护管内垂直位移。

进一步的，所述的保护管底部开有防止保护管内积水的小孔。

具体的，所述的监测器为滑动变阻式位移传感器，或者激光位移测距传感器，或者红外测距传感器，或者磁致伸缩位移传感器，或者千分尺传感器。

本实用新型的优点及有益效果：

本实用新型在水泥基座和轨道板的同侧分点布置位移监测部和数据传输部，再通过数据采集上传部汇聚采集数据，配合目前较为成熟的网络传输和数据共享、对比技术，实现了分点监测、集中采集的自动化监测目的。本实用新型监测点采用高精度传感器进行裂缝数据的监测，精度可达0.01mm，能及时发现裂缝变化情况，确保轨道运行的安全。本实用新型安装位置隐蔽，结构小巧，安装工程简单，维护和更换方便，实现了24小时不间断自动监测，大大提高了轨道板裂缝的监测效率，实时性、可靠性强，具有巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例主视结构示意图。

图2是图1俯视结构示意图。

图3是图1A处放大图。

图4是本实用新型实施例中滑动变阻式位移传感器结构示意图。

附图序号说明：

1、采集箱，2、轨道水泥地表层，3、水泥基座，4、电线及保护管，5、轨道板，6、接线盒，7、线卡，8、滑动变阻式位移传感器，8-1、传感器主体，8-2、传感器监测端，9、底板，10、固定螺栓组件，11、膨胀螺栓组件，12、固定板，13、保护管。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”或“连接”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1至3所示，本监测装置用于监测高速轨道的轨道板5与水泥基座3之间的裂缝。由主要包括滑动变阻式位移传感器8、固定板12、底板9、保护管13的位移监测部，和主要包括电路板（图未视）、接线盒6的数据传输部，及主要包括采集箱1、采集箱内电子元器件、电池组件的数据采集上传部组成。其中位移监测部和数据传输部设置两组于轨道板5与水泥基座3的同侧，详见图2。滑动变阻式位移传感器8、电路板及采集箱1之间采用CAN总线传输信息数据。

如图4所示，滑动变阻式位移传感器8包括有传感器主体8-1和传感器监测端8-2。

具体的，如图1至3所示，固定板12通过膨胀螺栓组件11固定在轨道板5侧面。滑动变阻式位移传感器8的传感器主体8-1通过固定螺栓组件10固定在固定板12上。底板9设置在滑动变阻式位移传感器8的传感器监测端8-2正下方，通过膨胀螺栓件固定在水泥基座3上。底板9的上部设置保护管13，且保护管13与滑动变阻式位移传感器8的传感器监测端8-2同轴，用来保护监测端的稳定性。保护管13底部开有3个小孔（图未视），防止保护管13内积水。滑动变阻式位移传感器8的传感器监测端8-2正对保护管13并在保护管13内垂直位移。滑动变阻式位移传感器8与数据传输部的电路板采用CAN总线有线传输数据，传输电线外套有保护套管，每隔30cm安装一个线卡7将保护套管与轨道板5、水泥基座3、轨道水泥地表层2固定。

具体的，如图1至3所示，接线盒6安装在轨道水泥地表层2上，接线盒6内设置有连接滑动变阻式位移传感器8、用于将传感器采集的模拟数据转换成数字信号的电路板（为可购件，图未视）。同时，接线盒6三个方向各有一个电线接口，两个分别与前、后的接线盒6连接，另一接口与滑动变阻式位移传感器8连接。

具体的，如图1所示，采集上传部的采集箱1配置于线路首端，采集箱内设有汇聚各电路板数据并上传至云平台服务器的电子元器件和电池组件（常规件，图未视）。

使用时，将两组位移监测部和数据传输部分别安装在轨道板同侧的两端部，使滑动变阻式位移传感器的监测端垂直接触同轴的保护管底部，并保留监测端有足够的量程。采用有线方式连接好各滑动变阻式位移传感器至接线盒，及将各接线盒连接至数据采集上传部，线路外部用保护套管进行保护，并设有线卡和线箍。启动电源，各滑动变阻式位移传感器开始工作，监测端监测的适时数据由电路板传送至采集箱，再传输至云平台服务器存储。同时，服务器对接收的数据信号进行适时比对，当出现设定警戒数值的位移数据时，服务器发出预警或报警提示，实现了不间断自动监测。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。